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专家视点

可穿戴和可皮肤安装的应变传感器对监测人类活动引起的皮肤变形要求很高。与电子传感器相比，基于光纤方法实现此类传感器具有电磁抗扰度和固有电气安全性等吸引人的优势。然而，传统上由硬石英光纤制成的光纤传感器在机械上与柔软的人类皮肤不兼容且测量大变形的应变范围有限（1%）。在此，郭晶晶等人提出了一种基于可伸缩光纤布拉格光栅的光学应变传感器，它通过在可拉伸聚二甲基硅氧烷基底的偏离中心位置嵌入弯曲形状的光纤布拉格光栅来制造，可用于可穿戴和皮肤兼容的人体活动检测，由一个紧凑的双梳锁模光纤激光器在自由运行时进行检测。这种结构设计能够在高达50%的大传感范围内测量与拉伸、弯曲和扭转相关的各种动态应变。为了便于可穿戴集成，基于双梳光谱技术，研究人员开发了一种新型的具有相干双梳输出的自由运转光纤激光器，用于通过双梳光谱来检测基于可伸缩光纤布拉格光栅的光学传感器，从而能够使用单个光电二极管快速获取光谱。这种双梳光谱系统不需要使用体积庞大的低速光谱仪，可使用单个光电二极管对多路传感器阵列进行快速光谱检测。研究表明，基于可伸缩光纤布拉格光栅的光学应变传感器可用于可穿戴和皮肤兼容的多种人体活动的实时检测，包括呼吸、发声和面部肌肉运动等细微运动，到大规模运动（如行进、跳跃、蹲下、弯曲和扭转关节）。该工作发表在AdvancedOpticalMaterials上。

Jing-JingGuo,Kang-JunZhao,Bing-QianZhou,WenNing,Kai-LiJiang,Chang-XiYang,Ling-JieKongandQiong-HaiDai,WearableandSkin-MountableFiber-OpticStrainSensorsInterrogatedbyaFree-Running,Dual-CombFiberLaser,AdvancedOpticalMaterials,7:().

具有皮肤传感能力的可穿戴式应变传感器因其与人体的便捷交互而受到广泛

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